?青霉素的作用作用于肽聚糖肽桥的联结,即抑制肽聚糖的合成,故仅对生长着的菌有效,主要是 G+菌。
2、细胞膜细胞膜是紧贴细胞壁内侧包围细胞质的一层柔软、富有弹性的半透明薄膜。
① 细胞膜的化学组成蛋白质主要包括 磷脂糖类少量核酸
② 细胞膜的结构
1972年 Singer和 Nicolson提出的细胞膜液态镶嵌模型。
认为:膜是由球形蛋白与磷脂按照二维排列方式构成的流体镶嵌式,
流动的脂类双分子层构成了膜的连续体,而蛋白质象孤岛一样无规则地漂流在磷脂类的海洋当中。
细胞膜液态镶嵌模型
③ 细胞膜的功能
* 细胞内外物质交换 和运送。
* 在原核微生物中,参与生物氧化和能量产生。
* 与细胞壁及荚膜的合成有关。
* 是鞭毛着生的位点。
间体:
由细胞膜内褶形成的一种管状、层状或串状物,
一般位于细胞分裂的部位或附近。
间体间体的功能,
参与隔膜形成
与核分裂有关
类线粒体功能
3,拟核(或核质体、核区)
拟核,由大型环状双链 DNA纤丝不规则地折叠或缠绕而构成的无核膜、核仁的区域。
细菌 DNA:
长度:一般为,1— 3mm
例,大肠杆菌的 DNA长约 1mm。
生长迅速的细菌在核分裂之后细胞往往来不及分裂,所以细胞中常有 2— 4个核,而生长缓慢的细菌细胞中一般只有 1— 2个核,不在染色体复制时期一般是单倍体。
功能,负载遗传信息。拟核质粒,细菌染色体外的遗传物质,由共价闭合环状双链 DNA分子组成.
分子量约为2 — 100 × 106 D.携带 1— 100个基因,
一个菌细胞可有一至数个质粒。
质粒的特点:
可自我复制,稳定遗传。对生存不是必要的。复制与染色体分开,但同步进行。
不同质粒携带不同遗传信息。
无质粒细菌可通过接合、转化、转导等方式获得,不能自发产生。
例,细菌抗药性因子、大肠杆菌的 F因子。
质粒 应用,基因工程,体外重组,
4,核糖体,
是分散在细胞质中的颗粒状结构,由核糖体核酸(占 60%)和蛋白质(占 40%)组成。
细菌的核糖体沉降系数为,70s,
由 50s大亚基和 30s
小亚基构成。
功能,是细胞合成蛋白质的机构。
5、细胞质及其内含物细胞质,是在细胞膜内除核区以外的细胞物质。
细胞质是无色、透明、粘稠状物质。主要成分为水,蛋白质,核酸,脂类、少量糖和无机盐。
细胞质功能:
细胞质中含有丰富的酶系,
是营养物质合成、转化、
代谢的场所。
细胞质中的内含物:
① 气泡,由蛋白质膜构成的充满气体的泡状物。
有些细菌细胞质中含有几个或多个气泡。
气泡的功能:
调节细胞比重,以使其漂浮在合适的水层中。
气泡吸收空气,空气中的氧气可供代谢需要。
例,许多 光合细菌和水生细菌、盐杆菌常含有气泡。
② 颗粒状内含物:
细菌细胞质中含有各种颗粒状内含物,它们大多数为细胞贮藏物,颗粒状内含物的多少因细菌的种类、菌龄及培养条件不同而改变。
主要有,异染粒、聚 β -羟丁酸、肝糖粒、淀粉粒、脂肪粒、硫粒和液泡等等。
细胞质中的内含物异染粒:
是普遍存在的贮藏物,主要成分是多聚偏磷酸盐。
异染粒大小和结构,大小为 0.5— 1μ m,是多聚偏磷酸盐的聚合物,分子呈线状。
功能,贮存磷元素和能量,降低渗透压。
多聚偏磷酸盐对某些染料有特殊反应,产生与所用染料不同的颜色,因此 得名异染颗粒,
例,异染粒遇甲基胺蓝变紫红色,
含异染粒的细菌种类,棒状杆菌和某些芽孢杆菌 等,
聚 β -羟丁酸颗粒 (PHB)
聚 β -羟丁酸颗粒是许多细菌细胞质内常含有的碳源类储藏物,PHB不溶于水,易被脂溶性染料 (如苏丹黑 )
着色。
功能,贮存碳源、能源和降低渗透压。
许多好氧菌和光合厌氧菌都含有聚
β -羟丁酸颗粒。
硫粒,是硫元素的贮藏体。
形成,取决于环境硫化物含量,当环境中 S含量高时,在体内积累;当缺 S时,氧化成硫酸被菌利用。
功能:
a.好氧硫细菌的能源
b.厌氧硫细菌的电子供体肝糖 粒和淀粉粒,都是 α -1,4或 α -1,6糖苷键的葡萄糖聚合物。这些贮藏物通常较均匀地分布在细胞质内,颗粒较小。
若这类贮藏物大量存在时,用碘使对其染色,肝糖 粒能被碘液染成红色,淀粉粒被碘成蓝色。
脂肪粒,脂肪粒的折光性较强,它可被脂溶性染料染色;
细胞生长旺盛时,脂肪粒增多,细胞遭破坏后,脂肪粒可游离出来。
液泡,许多活细菌细胞内有液泡,液泡主要成分是水和可溶性盐类,被一层脂蛋白的膜包围。可用中性红染色使之显现出来。液泡具有调节渗透压的功能,还可与细胞质进行物质交换。
(二)细菌细胞的特殊结构
1、荚膜,某些细菌细胞壁外的一层粘液性物质。
根据荚膜的形状和厚度的不同,将 荚膜分为四类:
荚膜或大荚膜,粘液状物质具有一定外形,相对稳定地附着在细胞壁外,厚度,> 0.2μm。
微荚膜,粘液状物质较薄,厚度,< 0.2μm,
与细胞表面牢固结合。
粘液层,粘液物质没有明显的边缘,比荚膜松散,可向周围环境中扩散,增大黏性。
菌胶团,多个细菌共有一个荚膜。
荚膜的组成,因种而异,除水外,主要是多糖
(包括同型多糖和异型多糖),此外还有多肽,
蛋白质,糖蛋白等。
荚膜的生理功能:
保护细胞,抗干燥。
贮藏养料,是细胞外碳源和能源的储备物质。
荚膜可以抵御外界细胞对菌体的吞噬作用。
荚膜具有抗原性。
与致病力有关。
2,鞭毛,某些细菌表面由细胞内生出的细长、
波曲、毛发状的结构。
鞭毛具有运动功能,一般认为鞭毛靠鞭毛丝旋转而动,它们是细菌的“运动器官” 。
鞭毛的长度:
一般为 15— 20 μm,最长可达 70 μm 。
鞭毛的直径,为 0.01— 0.02 μm,
不同细菌的鞭毛数目和着生位臵不同,鞭毛数目一般一至数十条。
2、细胞膜细胞膜是紧贴细胞壁内侧包围细胞质的一层柔软、富有弹性的半透明薄膜。
① 细胞膜的化学组成蛋白质主要包括 磷脂糖类少量核酸
② 细胞膜的结构
1972年 Singer和 Nicolson提出的细胞膜液态镶嵌模型。
认为:膜是由球形蛋白与磷脂按照二维排列方式构成的流体镶嵌式,
流动的脂类双分子层构成了膜的连续体,而蛋白质象孤岛一样无规则地漂流在磷脂类的海洋当中。
细胞膜液态镶嵌模型
③ 细胞膜的功能
* 细胞内外物质交换 和运送。
* 在原核微生物中,参与生物氧化和能量产生。
* 与细胞壁及荚膜的合成有关。
* 是鞭毛着生的位点。
间体:
由细胞膜内褶形成的一种管状、层状或串状物,
一般位于细胞分裂的部位或附近。
间体间体的功能,
参与隔膜形成
与核分裂有关
类线粒体功能
3,拟核(或核质体、核区)
拟核,由大型环状双链 DNA纤丝不规则地折叠或缠绕而构成的无核膜、核仁的区域。
细菌 DNA:
长度:一般为,1— 3mm
例,大肠杆菌的 DNA长约 1mm。
生长迅速的细菌在核分裂之后细胞往往来不及分裂,所以细胞中常有 2— 4个核,而生长缓慢的细菌细胞中一般只有 1— 2个核,不在染色体复制时期一般是单倍体。
功能,负载遗传信息。拟核质粒,细菌染色体外的遗传物质,由共价闭合环状双链 DNA分子组成.
分子量约为2 — 100 × 106 D.携带 1— 100个基因,
一个菌细胞可有一至数个质粒。
质粒的特点:
可自我复制,稳定遗传。对生存不是必要的。复制与染色体分开,但同步进行。
不同质粒携带不同遗传信息。
无质粒细菌可通过接合、转化、转导等方式获得,不能自发产生。
例,细菌抗药性因子、大肠杆菌的 F因子。
质粒 应用,基因工程,体外重组,
4,核糖体,
是分散在细胞质中的颗粒状结构,由核糖体核酸(占 60%)和蛋白质(占 40%)组成。
细菌的核糖体沉降系数为,70s,
由 50s大亚基和 30s
小亚基构成。
功能,是细胞合成蛋白质的机构。
5、细胞质及其内含物细胞质,是在细胞膜内除核区以外的细胞物质。
细胞质是无色、透明、粘稠状物质。主要成分为水,蛋白质,核酸,脂类、少量糖和无机盐。
细胞质功能:
细胞质中含有丰富的酶系,
是营养物质合成、转化、
代谢的场所。
细胞质中的内含物:
① 气泡,由蛋白质膜构成的充满气体的泡状物。
有些细菌细胞质中含有几个或多个气泡。
气泡的功能:
调节细胞比重,以使其漂浮在合适的水层中。
气泡吸收空气,空气中的氧气可供代谢需要。
例,许多 光合细菌和水生细菌、盐杆菌常含有气泡。
② 颗粒状内含物:
细菌细胞质中含有各种颗粒状内含物,它们大多数为细胞贮藏物,颗粒状内含物的多少因细菌的种类、菌龄及培养条件不同而改变。
主要有,异染粒、聚 β -羟丁酸、肝糖粒、淀粉粒、脂肪粒、硫粒和液泡等等。
细胞质中的内含物异染粒:
是普遍存在的贮藏物,主要成分是多聚偏磷酸盐。
异染粒大小和结构,大小为 0.5— 1μ m,是多聚偏磷酸盐的聚合物,分子呈线状。
功能,贮存磷元素和能量,降低渗透压。
多聚偏磷酸盐对某些染料有特殊反应,产生与所用染料不同的颜色,因此 得名异染颗粒,
例,异染粒遇甲基胺蓝变紫红色,
含异染粒的细菌种类,棒状杆菌和某些芽孢杆菌 等,
聚 β -羟丁酸颗粒 (PHB)
聚 β -羟丁酸颗粒是许多细菌细胞质内常含有的碳源类储藏物,PHB不溶于水,易被脂溶性染料 (如苏丹黑 )
着色。
功能,贮存碳源、能源和降低渗透压。
许多好氧菌和光合厌氧菌都含有聚
β -羟丁酸颗粒。
硫粒,是硫元素的贮藏体。
形成,取决于环境硫化物含量,当环境中 S含量高时,在体内积累;当缺 S时,氧化成硫酸被菌利用。
功能:
a.好氧硫细菌的能源
b.厌氧硫细菌的电子供体肝糖 粒和淀粉粒,都是 α -1,4或 α -1,6糖苷键的葡萄糖聚合物。这些贮藏物通常较均匀地分布在细胞质内,颗粒较小。
若这类贮藏物大量存在时,用碘使对其染色,肝糖 粒能被碘液染成红色,淀粉粒被碘成蓝色。
脂肪粒,脂肪粒的折光性较强,它可被脂溶性染料染色;
细胞生长旺盛时,脂肪粒增多,细胞遭破坏后,脂肪粒可游离出来。
液泡,许多活细菌细胞内有液泡,液泡主要成分是水和可溶性盐类,被一层脂蛋白的膜包围。可用中性红染色使之显现出来。液泡具有调节渗透压的功能,还可与细胞质进行物质交换。
(二)细菌细胞的特殊结构
1、荚膜,某些细菌细胞壁外的一层粘液性物质。
根据荚膜的形状和厚度的不同,将 荚膜分为四类:
荚膜或大荚膜,粘液状物质具有一定外形,相对稳定地附着在细胞壁外,厚度,> 0.2μm。
微荚膜,粘液状物质较薄,厚度,< 0.2μm,
与细胞表面牢固结合。
粘液层,粘液物质没有明显的边缘,比荚膜松散,可向周围环境中扩散,增大黏性。
菌胶团,多个细菌共有一个荚膜。
荚膜的组成,因种而异,除水外,主要是多糖
(包括同型多糖和异型多糖),此外还有多肽,
蛋白质,糖蛋白等。
荚膜的生理功能:
保护细胞,抗干燥。
贮藏养料,是细胞外碳源和能源的储备物质。
荚膜可以抵御外界细胞对菌体的吞噬作用。
荚膜具有抗原性。
与致病力有关。
2,鞭毛,某些细菌表面由细胞内生出的细长、
波曲、毛发状的结构。
鞭毛具有运动功能,一般认为鞭毛靠鞭毛丝旋转而动,它们是细菌的“运动器官” 。
鞭毛的长度:
一般为 15— 20 μm,最长可达 70 μm 。
鞭毛的直径,为 0.01— 0.02 μm,
不同细菌的鞭毛数目和着生位臵不同,鞭毛数目一般一至数十条。